CN105555721A - 耐热辊、其制造方法以及使用其的板状玻璃的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种耐热辊的制造方法，其中包括制作含有5重量％以上的粘土类矿物的辊部的辊部制作工序；研削上述辊部的辊表面的研削工序；在使研磨后的上述辊表面润湿的状态下进行平整的表面处理的表面处理工序；在经过上述表面处理后的辊表面上形成粘土类矿物的覆膜的粘土覆膜工序。

Description

耐热辊、其制造方法以及使用其的板状玻璃的制造方法

技术领域

本发明涉及耐热辊、其制造方法以及使用其的板状玻璃的制造方法，尤其涉及低起尘性等的耐热辊特性的提高。

背景技术

在板状玻璃的制造中，为了输送熔融状态的玻璃带，使用具备辊部的耐热辊。为了制造适合液晶显示器或等离子体显示器的高品质的板状玻璃，有必要尽可能降低该耐热辊对玻璃带所带来的不良影响。

于是，在专利文献1～3中，提出有在耐热辊的加工中进行研削辊部的表面的方案。进一步，在专利文献4中，记载有在研削表面之后，用水进行平整的方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-299980号公报

专利文献2：日本特开2007-269604号公报

专利文献3：日本特表2005-520774号公报

专利文献4：日本特开2010-095437号公报

发明内容

然而，在制造液晶显示器或等离子体显示器等中使用的高品质且薄的板状玻璃的情况下，对辊表面要求高度的清洁性。因此，对于耐热辊，要求进一步降低起尘性。

本发明是鉴于上述技术问题而完成的发明，其目的之一在于提供一种降低了辊部表面的起尘性的耐热辊、其制造方法以及使用该耐热辊的板状玻璃的制造方法。

本发明人进行了专门反复的探讨，结果独立地发现：通过在辊部的表面上形成粘土类矿物的覆膜，从而能够不实质性地改变耐热辊的特性而降低起尘性。

通过本发明可以提供以下的耐热辊的制造方法等。

1.一种耐热辊的制造方法，其中，包括：

辊部制作工序，制作含有5重量％以上的粘土类矿物的辊部；

研削工序，研削上述辊部的辊表面；

表面处理工序，进行表面处理，该表面处理是在使研削后的上述辊表面润湿的状态下对其进行平整；以及

粘土覆膜工序，在经过上述表面处理后的辊表面上形成粘土类矿物的覆膜。

2.如1所述的耐热辊的制造方法，其中，包覆上述表面的粘土类矿物的溶胀力为15ml/2g以上。

3.如1或2所述的耐热辊的制造方法，其中，包覆上述表面的粘土类矿物为选自膨润土、木节粘土、高岭土中的1种以上。

4.如1～3中任一项所述的耐热辊的制造方法，其中，在上述粘土覆膜工序中，在经过上述表面处理后的辊表面上附着含有粘土类矿物的液体，并使之干燥从而形成粘土类矿物的覆膜。

5.一种耐热辊的制造方法，其中，

包括：

辊部制作工序，制作含有5重量％以上的粘土类矿物的辊部；

研削工序，研削上述辊部的辊表面；以及

表面处理工序，对研削后的所述辊表面进行表面处理，并在辊表面上形成所述粘土类矿物的覆膜，所述表面处理为在用含有粘土类矿物的液体使研削后的所述辊表面润湿的状态下对其进行平整。

6.如1～5中任一项所述的耐热辊的制造方法，其中，

在上述表面处理工序中的润湿的状态下进行平整的表面处理中，通过实施第一工序然后实施第二工序来进行上述表面处理，

其中，第一工序是使研削后的上述辊表面润湿；第二工序是使润湿后的所述辊表面平整。

7.如6所述的耐热辊的制造方法，其中，

在上述第二工序中，通过在润湿后的上述辊表面上压上基材并使上述辊部旋转，从而将上述辊表面平整。

8.如1～7中任一项所述的耐热辊的制造方法，其中，

在上述表面处理工序中，通过在旋转的上述辊部的上述辊表面上压上润湿后的基材，从而来进行上述表面处理。

9.如1～8中任一项所述的耐热辊的制造方法，其中，

上述粘土类矿物的覆膜量为以固体成分量计平均每1m²表面积为0.1g以上。

10.一种耐热辊，其中，含有5重量％以上的粘土类矿物的辊部的表面部分被粘土类矿物包覆。

11.如10所述的耐热辊，其中，上述辊部的表面部分相比于上述辊部的内部更致密化。

12.由1～9中任一项所述的方法制造的耐热辊。

13.如10～12中任一项所述的耐热辊，其中，上述粘土类矿物的覆膜量为以固体成分量计平均每1m²表面积为0.1g以上。

14.一种使用10～13中任一项所述的耐热辊作为输送用辊的板状玻璃的制造方法。

通过本发明可以提供一种辊部的表面的起尘性被降低了的耐热辊、其制造方法以及使用其的板状玻璃的制造方法。

附图说明

图1是说明本发明的一个实施方式所涉及的耐热辊的一个例子的说明图。

图2是表示使用图1所示的耐热辊制造板状玻璃的一个例子的说明图。

图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的耐热辊的制造方法中所包含的主要的工序的示意图。

图4是表示本发明的第1实施方式所涉及的耐热辊的制造方法中的使用了基材的表面处理的一个例子的说明图。

图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的耐热辊的制造方法中所包含的主要工序的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所例示的实施方式所涉及的耐热辊、其制造方法以及使用该耐热辊的板状玻璃的制造方法进行说明。另外，在本实施方式中，主要针对本发明所涉及的耐热辊以具有层叠的多个圆盘件的圆盘辊的形式实现的例子进行说明，不过本发明不限定于本实施方式。

首先，针对本实施方式所涉及的圆盘辊的概要、使用该圆盘辊的板状玻璃的制造方法进行说明。图1中示出圆盘辊1的一个例子。如图1所示，圆盘辊1具备在其长度方向上延伸的圆柱状的辊部10。

辊部10通过含有5重量％以上的粘土类矿物(以下，也简称为粘土)的多个圆盘件11在该辊部10的长度方向上层叠而构成。即，构成辊部10的多个圆盘件11嵌插于成为圆盘辊1的旋转轴的轴部20上。

在本发明中，进一步辊部10的表面被粘土类矿物所包覆。均匀分散于辊部10整体中而构成的粘土类矿物与包覆表面的粘土类矿物可以相同也可以不同。

并且，叠层的多个圆盘件11以通过分别设置于轴部20的两端部分的法兰盘21以及螺母22在该轴部20的长度方向上被压缩的状态被固定。因此，辊部10的表面(以下，称为“辊表面12”)通过在压缩状态下层叠的多个圆盘件11的外周面连接而构成。

另外，圆盘辊的构造不限定于如图1所示的圆盘件包覆了轴整体的构造，例如可以为由圆盘件仅在玻璃所接触的部分包覆轴的结构、具有单一的轴的形态的结构、圆盘部能够取走的结构等。

该圆盘辊1在板状玻璃的制造中可以作为输送用辊使用。图2中示出了在板状玻璃的制造中作为输送用辊使用的圆盘辊1的一个例子。如图2所示，在板状玻璃的制造装置(未图示)中，并列配置的一对圆盘辊1以能够以该轴部20为中心旋转的方式设置。另外，圆盘1可以连接于动力产生装置(未图示)。该情况下，圆盘辊1可以基于动力产生装置所产生的动力旋转。

于是，从输送路的上游侧以熔融的状态输送来的玻璃带30一边由旋转的一对辊部10夹持着一边被输送到下游侧。即，在图2所示的例子中，玻璃带30被输送到垂直方向下方(图2所示箭头D所指的方向)。平板形状的玻璃除了上述的下降拉延法之外，还可以通过浮动法(floatmethod)、压延法(roll-outmethod)、柯尔伯恩法(Colburnmethod)等来制造。

通过用圆盘辊1进行输送，从而玻璃带30被慢慢冷却。另外，在图2中，仅示出了一对圆盘辊1，不过也可以沿着输送路径，设置2对以上的圆盘辊1。

另外，圆盘辊1也可以作为为了调节所制造的板状玻璃的公称板厚而对玻璃带30施加张力的牵引辊使用。通过由牵引辊带来的玻璃带30的牵引速度可以调节制造的板状玻璃的公称板厚。

这样，在板状玻璃的制造中，优选与玻璃带30接触的辊表面12兼具耐受玻璃的熔融温度以上的高温的耐热性、为了线路故障等时立即取出辊的抗散裂性(spallingresistance)、不会损伤接触的玻璃带30的柔软性、长时间耐高温的耐久性、不污染玻璃带30的低起尘性等特性。

在此，本发明的耐热辊是指用实施例中记载的方法测定的加热收缩率为1％以下的辊。

以下，针对具备这样的优异特性的圆盘辊1及其制造方法(以下，称为“本制造方法”)进行说明。

根据本发明的一个实施方式，首先使用多个圆盘件11组装圆盘辊1。在圆盘件11的制造中，首先调制水性浆料，并由该水性浆料制造规定厚度的板状体(所谓的厚纸板(millboard))。

水性浆料按照根据最终制造的圆盘件11应该具备的组成的组成来进行调制。即，例如，该水性浆料含有为了达到在安装于圆盘辊1的圆盘件11中为5重量％以上的含量所需的必要量的粘土类矿物。

作为粘土类矿物，可以优选使用具有通过加热而烧结的特性的物质。可以单独使用1种或者组合使用2种以上。具体而言，例如，可以使用木节粘土或蛙粘土(Potter’sclay)等耐火性粘土、膨润土、或者高岭土，可以优选使用该耐火性粘土。其中，木节粘土因为烧结带来的粘结效果高，杂质也少，因此优选。

另外，水性浆料也可以进一步含有无机纤维或者填料。作为无机纤维，只要是成为提高圆盘件11的强度的增强材料的都不特别限定，可以适当选择使用任意的种类，可以单独使用1种或者组合2种以上来使用。

即，例如，可以优选使用陶瓷纤维、玻璃纤维、石棉纤维(rockwoolfiber)等的人造无机纤维。更为具体而言，例如可以特别优选使用耐热性优异的氧化铝纤维、莫来石纤维、氧化硅·氧化铝纤维、氧化硅纤维。

作为填料，只要是有助于提高圆盘件11的耐热性或者强度等的特性的提高的都不特别限制，可以适当选择使用任意种类的填料，可以单独使用1种也可以组合2种以上来使用。即，例如，可以使用云母、硅灰石、海泡石(sepiolite)、氧化硅、氧化铝、堇青石(cordielite)、烧成高岭土等无机填料，其中可以优选使用显示高弹性、润滑性、耐磨损性、耐热性等的优异特性的云母。另外，可以使用鳞片状氧化硅或鳞片状氧化铝，尤其是鳞片状氧化硅耐磨损性高而优选。鳞片状氧化硅优选为鳞片状氧化硅平行地重叠形成的2次凝聚体、或者多个上述2次凝聚体集中而形成的3次凝聚体。具体而言，是鳞片状氧化硅的薄片1次颗粒互相在面间平行地取向并且多片重叠而形成的叶状氧化硅二次颗粒。叶状氧化硅2次颗粒可以进一步三维地凝聚形成3次颗粒。对于叶状2次颗粒以及3次颗粒，记载于日本特开2006-143666、日本特许公报3795671等中。

另外，水性浆料可以进一步含有用于提高成型性等的特性的助剂。作为该助剂，例如可以使用通过烧成圆盘件11从而能够从该圆盘件11中消失的有机材料或者无机材料。作为有机材料可以使用纸浆、淀粉、合成树脂的纤维或颗粒等的有机粘结剂。

通过将作为这样的原料的混合物而调制的水性浆料成型为板状，并干燥可以制造厚板纸。厚纸板的成型可以优选通过使用了抄纸机的抄纸法来进行。厚纸板的厚度可以设定为相当于圆盘件11的厚度的所期望的值，例如，可以设定为2～30mm的范围。

然后，将厚纸板的一部分冲压为圆盘状，得到冲压后的圆盘体作为圆盘件11。另外，在圆盘件11的中央，形成在组装时用于插通轴部20的贯通孔。

另外，圆盘件11可以是将从厚纸板上冲压得到的圆盘烧成后的材料，另外，也可以是不烧成而冲压厚纸板所得到的圆盘本身。组装了具有多个圆盘件11的圆盘辊1之后，也可以烧成含有该多个圆盘件11的辊部10。另外，也可以在对辊部10实施后述的表面处理工序S20中的表面处理之后，烧成该辊部10。另外，烧成条件不特别限制，可以根据烧成炉的规格、圆盘件11的体积密度或者大小等条件来适当改变。即，烧成温度不特别限制，例如可以设为300～1000℃的范围，可以优选设为400～900℃的范围，可以更加优选设为500～800℃的范围。烧成时间不特别限制，例如可以设为1～24小时的范围。

在制造烧成的圆盘件11的情况下，可以通过该烧成使在厚纸板中所含的有机材料等助剂消失。其结果可以得到由烧结的无机材料构成的圆盘件11。另外，在烧成后的圆盘件11中，可以形成来源于一部分材料伴随该烧成而消失所得到的空隙。

另外，圆盘件11也可以通过模具成型来制造。即，圆盘件11例如可以通过将作为上述的原料的混合物而调制的浆料流入对应于该圆盘件11的形状的规定形状的模型中，并抽吸脱水成型从而来制造。另外，也可以通过在模具成型后的圆盘的表面上含浸粘土浆料并使之干燥从而制造含有该粘土类矿物的圆盘件11。

模具成型的圆盘件11还可以烧成。烧成方法、烧成时期、烧成温度、烧成时间等的烧成条件与上述相同。

这样得到的圆盘件11(进行烧成的情况下为烧成后的圆盘件11)含有5重量％以上的粘土类矿物。该粘土类矿物的含量更优选为10重量％以上，进一步优选为15重量％以上。

另一方面，粘土类矿物的含量的上限可以根据圆盘辊1中所要求的特性来进行适当设定。即，粘土类矿物的含量例如优选为50重量％以下，进一步优选为45重量％以下。如果粘土类矿物的含量多，则在辊部10中容易发生裂纹的产生、裂痕的形成、多个圆盘件11分离等的问题，并且圆盘辊1有可能不能充分发挥其性能。

因此，圆盘辊11中的粘土类矿物的含量例如可以设为5～50重量％，优选设为10～30重量％的范围，更加优选为10～43重量％的范围。

作为粘土类矿物，优选含有木节粘土和膨润土。这些的含量分别优选为5～30重量％，进一步优选为7～25重量％，更加优选为8～23重量％。

另外，圆盘件11中所含的无机纤维或者填料的量可以根据这些材料的种类或者圆盘辊1所要求的特性来适当设定。即，无机纤维的含量例如优选为20～50重量％，进一步优选为25～45重量％，更加优选为30～43重量％。

另外，填料的含量例如优选设为5～50重量％的范围，进一步优选为7～40重量％的范围，更加优选为10～35重量％的范围。

可以由粘土类矿物、无机纤维、填料以及有机粘结剂占圆盘辊的90％以上，95％以上，98％以上，或者100％。

将这样制造的多个圆盘件11依次嵌入轴部20。进一步，可以通过用油压等将沿着轴部20层叠的多个圆盘件11在该轴20的长度方向上紧固。然后将压缩状态的多个圆盘件11通过设置于轴部20的两端部分的一对法兰盘21夹住，进一步用一对螺母22进行固定。另外，也可以在将多个圆盘件11嵌入轴部20之后，不压缩，而将它们用法兰盘21以及螺母22进行固定。

这样，可以组装具备由叠层了多个圆盘件11构成的辊部10的圆盘辊1。通过将构成辊部10的多个圆盘件11压缩进行固定，从而可以使该辊部10比组装前的各圆盘件11更固化并且更加致密化。

另外，辊部10不限于具有上述叠层的多个圆盘件11。即，辊部10例如也可以做成含有5重量％以上的粘土类矿物的1个圆筒状成型体。另外，辊部10可以做成含有5重量％以上的粘土类矿物的多个圆筒状成型体沿着轴部20层叠得到的部件。

这样的圆筒状成型体例如可以通过使用了将以如上所述的无机材料作为主要成分的原料的模具成型来制造，在这种情况下，辊部10可以通过将作为如上所述的原料的混合物而调制的浆料流入对应于该辊部10的形状的规定形状的模型中，并抽吸脱水成型，从而制造为圆筒状成型体。这种情况下，可以使模具成型前的浆料中预先含有粘土类矿物。另外，也可以通过使模具成型好的圆筒状成型体的表面含浸粘土浆料，并使之干燥，从而制造含有该粘土类矿物的辊部10。

另外，辊部10也可以做成在纤维间含有粘土类矿物的无机纤维成型体。即，辊部10例如可以做成纤维间含有粘土类矿物的片状的无机纤维成型体在轴部20上卷绕1次或者多次而成的部件。

在这种情况下，辊部10例如可以通过使无机纤维成型体中含浸粘土浆料来制造。具体而言，例如，可以通过使无机纤维纸中含浸粘土浆料，接下来将该无机纤维纸在轴部20上卷绕，从而制造辊部10。另外，例如，也可以通过抄制含有粘土类矿物的浆料从而制造含有该粘土类矿物的无机纤维纸，接下来使用该无机纤维纸来制造辊部10。另外，还可以通过将无机纤维毯卷绕于轴部20，接下来使该无机纤维毯含浸粘土浆料，并通过干燥来制造辊部10。

这些圆筒状成型体或者无机纤维成型体也可以烧成。另外，也可以在组装了具备如上所述的多个圆盘件11、圆筒状成型体或者无机纤维成型体的辊部10的耐热辊之后，将该辊部10烧成。另外，还可以在对辊部10实施了后述的表面处理工序S20中的表面处理之后，烧成该辊部10。在这些情况下也是，烧成条件不特别限制，可以根据烧成炉的规格、圆筒状成型体或者无机纤维成型体的体积密度或者大小等条件来适当改变。烧成温度和烧成时间与上述相同。

以下，使用附图对这样制造的辊的表面加工进行说明。图3示出本制造方法的第1实施方式所包含的主要工序。右端示出表面的样子的大致情况。

首先，在研削工序S10中，研削在组装工序中组装的圆盘辊1的辊表面12。即，通过磨掉干燥状态的辊表面12的一部分，从而使该辊表面12平滑化，并且调节辊部10的直径。例如，如图1所示，可以将辊部10的长度方向上的直径调节至一定。

在本实施方式中，研削工序S10包括切削工序S12以及研磨工序S14。

首先通过用旋盘等的切削装置来切削辊表面12，从而消除辊表面12上的比较大的凹凸(切削工序S12)。然而，如图的右栏所示，表面上依然残留有微小的凹凸。

接下来，通过砂纸等研磨工具将辊表面12进一步研磨从而平坦化(研磨工序S14)。此时，如图的右栏所示，通过研磨产生的微颗粒进入凹部。

另外，也可以不将研削工序S10分为切削工序S12以及研磨工序S14而在同一工序中进行切削和研磨，或者，也可以根据表面状态省略任意一者。

接下来，在表面处理工序S20中，对在研削工序S10中研削的辊表面12进行表面处理，即在使其润湿的状态下对其进行平整。在该实施方式中，在表面处理工序S20中，首先在研削后的干燥的辊表面12上涂布水(水涂布工序S22)。

另外，在本实施方式中使用了水，不过只要是能够含浸在辊表面12中并且不含溶质的液体都不特别限定，可以适当选择使用任意的种类，可以单独使用1种或者组合2种以上来使用。即，例如可以优选使用水、乙醇、丙酮等极性溶剂，其中从操作容易且能够有效地使粘土类矿物增塑的观点出发，可以特别优选使用水。

另外，不限于涂布，也可以使用喷雾器等喷雾器具。

辊表面12可以通过润湿进行增塑。即，构成辊表面12的微颗粒在干燥状态下固化并被强烈地束缚，但是在湿润状态下会软化，比较容易变形或者移动。

然后，在该表面处理工序S20中，进一步在润湿的辊表面12上施加外力，将该辊表面12平整(平整工序S24)。即，例如，擦拭润湿后的辊表面12，并在沿着该辊表面12的方向上施加剪切力。

这样，可以使构成辊表面12的微颗粒的一部分沿着该辊表面12移动。其结果，可以减少辊表面12的凹凸。

即，例如，如图的右栏所示，使构成辊表面12的凸部地微颗粒沿着该辊表面12移动，埋入该辊表面12的凹部，从而可以使该辊表面12平滑化。

另外，通过施加按压辊表面12的力，从而也可以更密实地填充构成该辊表面12的微颗粒。即，在润湿了的辊表面12上微颗粒可以一边互相错开一边移动，因此通过适当的按压力的负荷，从而可以将微颗粒以成为更均匀的分散状态的方式再配置并重新填充。其结果，可以使辊表面12致密化。

另外，水涂布工序S22和平整工序S24也可以一边旋转辊部10一边进行。

表面处理工序S20也可以不分为水涂布工序S22以及平整工序S24，而在一个工序中进行，即在用水润湿的同时进行平整。

上述表面处理工序S20可以如图4所示使用基材来实施。

图4示出了在实现上述表面处理上优选的方式的一个例子。图4中，示出了在图1中所示的圆盘辊1中沿着IV-IV线切断的辊部10的截面和对该辊部10进行表面处理所使用的基材40的截面。

如图4所示，在该例子中，通过在旋转的辊表面12上按压基材40来进行上述表面处理。即，首先将轴部20作为中心，使辊部10在图4所示的箭头R所指的方向上旋转。

然后，对旋转的辊表面12按压基材40，维持该状态。此时，如图4所示，优选基材40沿着辊表面12配置。另外，图4中，仅显示了基材40沿着辊表面12的圆周方向配置的样子，不过该基材40可以也沿着该辊表面12的长度方向配置。这样，可以使辊表面12一边接触基材40一边旋转。

作为基材40，例如可以优选使用片状的基材40。

在水涂布工序S22中，可以使用使预先保持了液体的基材40接触辊表面12的方法。

在平整工序S24中，通过将片状的基材40按压到润湿的辊表面12上从而将该基材40沿着该辊表面12的圆周方向进行配置并且使辊部10旋转，从而平整该辊表面12。

作为基材40，例如，可以优选使用砂纸等接触辊表面12的表面形成了研磨用的凹凸的片状的基材40。通过使用具有这样的研磨功能的基材40，从而可以实现构成辊表面12的微颗粒的移动以及再填充。

另外，如图4所示，可以优选使用能够沿着辊表面12配置的具有柔软性的基材40。具体而言，可以优选使用例如织物或者无纺布等的片状纤维基材、或者具有可挠性的合成高分子制的片状多孔质基材(例如，发泡成型体)。例如，可以优选使用上述表面形成了研磨用的凹凸的片状的基材40(例如，砂纸)。

在表面处理工序S20中，也可以实施1次以上的反复处理，即，对在圆周方向的一个方向上旋转的辊部10的辊表面12实施上述表面处理，并进一步将该辊部10的旋转方向切换成相反的方向，从而进行上述表面处理。

即，在该情况下，首先使辊部10在圆周方向的一个方向(例如，图4所示的箭头R所指的方向)旋转，同时在使辊表面12润湿的状态下进行平整表面处理。该表面处理如上所述也可以以先润湿，然后平整的两阶段来实施。

接下来，不将表面处理后的辊表面12干燥，将辊部10的旋转方向切换到相反的方向，反复进行处理。即，反复处理中，将辊部10沿着圆周方向的另一方向(例如，与图4所示的箭头R所指的方向相反的方向)旋转，同时在使辊表面12润湿的状态下对其进行平整的表面处理。

进一步，在进行第2次反复处理的情况下，不干燥上述的第一反复处理后的辊表面12，而将辊部10的旋转方向再次切换到相反方向，进行第二反复处理。即，在该第二反复处理中，使辊部10再次沿着圆周方向的一个方向旋转，同时在润湿状态下对辊表面12进行平整表面处理。

然后在实施3次以上的反复处理的情况下，同样地，切换辊部10的旋转方向，在切换后的方向上旋转的辊部10的辊表面12上实施表面处理。另外，在反复处理中的表面处理也可以通过上述所述的两阶段来实施。

在表面处理工序S20中，为了将辊表面12平整而对该辊表面12负载的压力不特别限制，可以在能够达到上述的该辊表面12的平滑化以及致密化的范围内任意设定。

即，如上所述，在辊表面12上按压基材40(例如砂纸等具有研磨功能的片状的基材40)将该辊表面12平整的情况下，对该辊表面12可以负载例如该基材40的宽度方向(轴部20的长度方向)的每单位长度(1mm)为100～2000N的范围的按压力(即，100～2000N/mm的范围的按压力)。

另外，在表面处理工序S20中，平整辊表面12时旋转该辊表面12的速度不特别限制，可以在能够达到上述的该辊表面12的平滑化以及致密化的范围内任意设定。

即，辊部10的旋转速度例如可以设为10～1500rpm的范围。另外，辊表面12的圆周速度例如可以设为1～1000m/分的范围。

另外，在用一个阶段进行表面处理S20时，使用预先润湿的基材将辊表面12进行平整并进行表面处理。

在基材40中含水来使用时，例如，可以使用能够保持水等的液体的纤维基材以及多孔质基材。具体而言，例如在使用水进行表面处理的情况下，优选使用由亲水性材料构成的含水性的纤维基材或者多孔质基材。

在沿着辊表面12配置润湿的基材40的状态下，如果旋转该辊表面12，则润湿的基材40覆盖辊表面12的一部分，因此液体(水分)从该基材40缓释从而能够高效地润湿该辊表面12，并且能够有效地防止一旦润湿了的辊表面12再次干燥。

接下来，在粘土覆膜工序S30中，在实施了上述表面处理的辊表面12涂布粘土水(粘土水涂布工序S32)。之后，干燥(干燥工序S34)。干燥可以自然干燥也可以使用干燥机。通过这样可以形成粘土类矿物的覆膜，并且还能够使仅在表面处理工序S20中不能充分平坦化的凹凸也平坦化。其结果，能够抑制起尘。

作为粘土类矿物，可以使用溶胀力为15ml/2g以上的矿物，优选为20ml/2g以上的矿物，更加优选为30ml/2g以上的矿物。例如，可以使用木节粘土或蛙粘土等耐火性粘土、膨润土、或者高岭土。

溶胀力可以根据日本膨润土工业会标准试验方法(JBAS-104-77)来测定。具体可以按照如下方法测定。准确称量2g样品，加入装入了100ml精制水的100ml有塞量筒中，此时，注意所加的样品不要附着到内壁上。另外，以使样品充分吸水并分散的方式分多次加入样品，并且在前面所加的样品基本沉淀下去之后再加后面的样品。将全部的样品加入后塞上塞子，静置24小时之后，读取量筒下部堆积的容积A(ml)。读取的值为溶胀力(ml/2g)。

作为涂布中使用的粘土水，例如可以使用在10L水中溶解或分散了1～1000g的粘土类矿物的粘土水。

另外，在本实施方式中使用了水，不过只要是能够适当地溶解或分散粘土类矿物的液体，都不特别限制，可以适当选择使用任意的种类，可以单独使用1种也可以组合2种以上使用。从操作容易性等的观点出发优选为水。

包覆的量优选为平均膜厚为0.01mm～5mm左右，也可以进一步加厚。或者，平均每1m²表面积的固体成分量为0.1g～1000g左右，优选为0.1～100g，更加优选为0.3～50g。

另外，包覆也可以不将表面的全部包覆。优选为80％以上，进一步优选为90％以上，最优选为100％。

粘土类矿物液例如可以通过喷雾的方法、浸渍、刷涂、或者滴加等附着于辊表面12上。

图5中示出了包含于本发明的第2实施方式中的主要的工序。右端示出了表面的样子的示意图。

在该实施方式中，在研削工序S10之后，替代涂布水而涂布在第1实施方式中使用的含粘土的水(表面处理工序S40)。另外，研削工序S10与第1实施方式相同因此省略说明。

在该实施方式中，涂布含粘土的水(粘土水涂布工序S42)、进行平整而进行干燥之后(平整工序S44、干燥工序S46)，与第1实施方式同样形成粘土类矿物的覆膜。在该工序中，如图的右栏所示，在湿的辊表面12上在沿表面12的方向上施加剪切力，并且使构成辊表面12的微颗粒的一部分沿着该辊表面12移动，从而减少辊表面12的凹凸。与此同时，粘土水中所含的粘土类矿物也进入表面12的凹部填埋该凹部，进一步在表面上形成粘土覆膜。因此，如第1实施方式所述的仅通过仅有水的表面处理工序S20不能充分平坦化的凹凸也能够平坦化。其结果，能够抑制起尘。

这样得到的圆盘辊1中，辊表面12比辊10的内部13更致密化。即，在辊部10中，包含该辊部10的外表面以及其附近部分的规定厚度的表面部分局部地致密化。

另外，在第2实施方式中，不需要如第1实施方式中所实施的，再次附着粘土水并进行干燥的工序(粘土覆膜工序S30)。但是，正如第1实施方式所述，也可以进一步形成粘土类矿物的覆膜(实施粘土覆膜工序S30)，从而增加厚度。

本发明的耐热辊的表面12抑制起尘，并被平滑化。另外，具有粘土类矿物的覆膜因此强度也提高。

用JISB0601-1994中规定的方法测定的辊表面12的算术平均粗糙度Ra可以为5.0μm以下，进一步优选为3.0μm以下，特别优选为1.0μm以下。

另外，用JISB0601-1994中规定的方法测定的辊表面12的最大高度Ry可以为25.0μm以下，进一步优选为15.0μm以下，特别优选为10.0μm以下。

另外，用JISB0601-1994中规定的方法测定的辊表面12的十点平均粗糙度Rz可以为25.0μm以下，进一步优选为15.0μm以下，特别优选为10.0μm以下。

优选辊表面12的算术平均粗糙度Ra、最大高度Ry以及十点平均粗糙度Rz中的至少一个在上述范围内，特别优选这3个全部都在上述范围内。

另外，本发明中得到的耐热辊的辊部10在上述的表面完成状态附近都可以维持同等的耐热性等的特性。

实施例

实施例1、比较例1

从圆盘辊用基材中冲压出外径60mm内径20mm的圆盘件，并在直径20mm的不锈钢制轴上构建辊，至长度为100mm，填充密度为1.35g/cm³，制作如图1所示的圆盘辊1。

该圆盘件11中含有：作为粘土类矿物的10重量％的木节粘土、10重量％的膨润土，作为无机纤维的40重量％的莫来石纤维，作为填料的32重量％的云母。另外，圆盘辊用基材中含有6重量％的纸浆和2重量％的有机粘结剂作为助剂。

烧成该组装好的圆盘辊1。圆盘件11中含有的纸浆和有机粘结剂通过该烧成被烧掉。

接下来将该圆盘辊1的辊表面12进行研削。研削通过将圆盘辊1设置在规定的驱动装置上以轴部20为中心进行旋转，并将砂纸接触于旋转的辊表面12来进行。

然后，与研削时同样，在旋转的辊表面12上按压预先含浸有水而润湿了的无尘纸(KimWipes，NIPPONPAPERCRECIACo.,LTD.)，保持规定的时间，从而在使该辊表面12润湿的状态下对其进行平整的表面处理。

将表面处理后的辊表面12进行加热从而进行干燥。

在进行了上述表面处理后的辊表面12上用喷雾器和刷毛涂布膨润土水溶液来进行覆膜处理。膨润土水溶液通过将50g膨润土溶解于10L水中来调制。之后，将辊表面12自然干燥制造圆盘辊1。

作为比较例1，准备了进行了上述表面处理但没有进行上述覆膜处理的圆盘辊。

针对圆盘辊1以及未进行覆膜处理的圆盘辊，分别进行以下的特性的评价。将结果示于表1中。

(1)加热收缩率(耐热性)

将圆盘辊在900℃下进行加热3小时之后，测定辊的长度方向的长度，并基于下述式子评价了加热收缩率。

[(加热前的测定值-加热后的测定值)/加热前的测定值]×100

(2)抗散裂性(耐热性)

将圆盘辊投至保持在900℃的电炉中，15小时之后取出急冷至室温25℃。然后反复该加热和急冷的循环至发生圆盘辊的裂纹或者圆盘分离，计算了发生裂纹或者圆盘分离的循环数。

(3)柔软性(荷重变形量)

将圆盘辊用台架支撑轴的两端，通过压缩单元在由圆盘件构成的辊面上以8.82N/mm加压，并测定此时的荷重变形量。

(4)耐久性(热磨损试验)

从含陶瓷纤维的圆盘辊用基材中冲压出外径80mm内径30mm的圆盘件，并在直径30mm的不锈钢制轴上构建辊，至长度为100mm，填充密度为1.25g/cm³，制作了圆盘辊。

在该圆盘辊的辊面上接触加工有5根间隔2mm宽度2mm的沟的直径30mm的不锈钢制的轴的状态下，在900℃下旋转5小时之后，冷却至室温25℃，测定在圆盘辊的辊表面上出现的沟的深度。

(5)起尘性

起尘性是通过将辊表面涂擦在黑色的图画纸上，测定在该图画纸上附着的粉的重量，并且通过用色差计来测定该图画纸的明度来进行评价。

使用上述圆盘辊实际地制造了板状玻璃，结果起尘性上有显著差别。

(6)表面粗糙度

使用触针式表面粗糙度测定仪(JISB0651)，通过JISB0601-1994中规定的方法来进行测定，测定了算术平均粗糙度Ra、最大高度Ry以及十点平均粗糙度Rz。

[表1]

产业上的可利用性

通过本发明的制造方法得到的圆盘辊可以在板状玻璃特别是液晶用玻璃或者等离子体显示器用玻璃的制造中使用。

上述详细地说明了几个本发明的实施方式以及/或者实施例，不过本领域技术人员容易在不实质性偏离本发明的新颖的教导以及效果的范围内在这些示例的实施方式和/或实施例中加入大量的变更。因此，这些大量的变更包含于本发明的范围内。

本说明书中援引所记载的文献以及构成本申请的巴黎优先权基础的日本申请说明书的内容的全部内容。

Claims (14)

1.一种耐热辊的制造方法，其中，

包括：

辊部制作工序，制作含有5重量％以上的粘土类矿物的辊部；

研削工序，研削所述辊部的辊表面；

表面处理工序，对研削后的所述辊表面进行表面处理，该表面处理是在使研削后的所述辊表面润湿的状态下对其进行平整；以及

粘土覆膜工序，在经过所述表面处理后的辊表面上形成粘土类矿物的覆膜。

2.如权利要求1所述的耐热辊的制造方法，其中，

包覆所述表面的粘土类矿物的溶胀力为15ml/2g以上。

3.如权利要求1或2所述的耐热辊的制造方法，其中，

包覆所述表面的粘土类矿物为选自膨润土、木节粘土、高岭土中的1种以上。

4.如权利要求1～3中任一项所述的耐热辊的制造方法，其中，

在所述粘土覆膜工序中，在经过所述表面处理后的辊表面上附着含有粘土类矿物的液体，并使之干燥从而形成粘土类矿物的覆膜。

5.一种耐热辊的制造方法，其中，

包括：

辊部制作工序，制作含有5重量％以上的粘土类矿物的辊部；

研削工序，研削所述辊部的辊表面；

表面处理工序，对研削后的所述辊表面进行表面处理，并在辊表面上形成所述粘土类矿物的覆膜，所述表面处理为在用含有粘土类矿物的液体使研削后的所述辊表面润湿的状态下对其进行平整。

6.如权利要求1～5所述的耐热辊的制造方法，其中，

在所述表面处理工序中的在润湿的状态下进行平整的表面处理中，通过实施第一工序然后实施第二工序来进行所述表面处理，

其中，第一工序是使研削后的所述辊表面润湿；第二工序是使润湿后的所述辊表面平整。

7.如权利要求6所述的耐热辊的制造方法，其中，

在所述第二工序中，通过在润湿后的所述辊表面上压上基材并使所述辊部旋转，从而将所述辊表面平整。

8.如权利要求1～7中任一项所述的耐热辊的制造方法，其中，

在所述表面处理工序中，通过在旋转的所述辊部的所述辊表面上压上润湿后的基材，从而来进行所述表面处理。

9.如权利要求1～8中任一项所述的耐热辊的制造方法，其中，

所述粘土类矿物的覆膜量为以固体成分量计平均每1m²表面积为0.1g以上。

10.一种耐热辊，其中，含有5重量％以上的粘土类矿物的辊部的表面部分被粘土类矿物包覆。

11.如权利要求10所述的耐热辊，其中，

所述辊部的表面部分相比于所述辊部的内部更致密化。

12.一种耐热辊，其中，

所述耐热辊由权利要求1～9中任一项所述的方法制造。

13.如权利要求10～12中任一项所述的耐热辊，其中，

所述粘土类矿物的覆膜量为以固体成分量计平均每1m²表面积为0.1g以上。

14.一种板状玻璃的制造方法，其中，

使用权利要求10～13中任一项所述的耐热辊作为输送用辊。